일반 모터와 가변 주파수 모터의 차이점

일반 모터와 가변 주파수 모터 사이에는 여러 측면에서 상당한 차이가 있으며 주로 다음 사항에 반영됩니다.

1. 가격 차이: 이것은 누구에게나 명백합니다. 가변 주파수 모터는 약 50% 더 비쌉니다. 일반 모터는 고정된 주파수에서만 작동할 수 있는 반면, 모터는 주파수 변화에 적응하는 능력이 더 뛰어납니다. 35Hz 이하 또는 60Hz 이상에서는 일반 모터가 소손될 수 있습니다. 가변 주파수 모터는 가변성이 더 크고 더 무거운 작업 부하를 처리하므로 더 복잡한 설계와 더 높은 성능의 재료가 필요하므로 일반적으로 가격이 더 높아집니다. 일반 모터는 상대적으로 저렴합니다.

2. 냉각 시스템: 일반 모터의 냉각 팬은 모터 샤프트에 연결되어 모터 회전에 따라 팬을 구동합니다. 따라서 저속에서 냉각 용량이 부족하면 과열 및 소손이 발생할 수 있습니다. 기존 모터에서는 팬과 모터가 동축으로 연결되어 있습니다. 모터 회전 속도가 빠를수록 팬 회전 속도도 빨라집니다. 반대로 모터 회전 속도가 느려질수록 팬 회전 속도도 느려집니다. 이는 낮은 주파수와 낮은 속도에서 팬이 충분한 공기 흐름을 제공하지 못해 모터가 과열되기 때문입니다. 가변 주파수 모터에서는 속도가 감소함에 따라 냉각 기류가 속도의 3승에 비례하여 감소하여 방열이 부족하고 온도가 급격히 상승하여 일정한 토크 출력을 달성하기 어렵습니다. 반면 가변 주파수 모터는 독립된 냉각 팬이 장착되어 있으며 독립된 모터로 구동되어 지속적으로 큰 공기 흐름을 제공하고 열 방출 문제를 효과적으로 해결합니다.

3. 다양한 절연 등급: 기존 모터는 일반적으로 상대적으로 낮은 온도와 전류 서지를 견딜 수 있는 클래스 B 절연을 사용합니다. 그러나 가변 주파수 모터는 더 높은 주파수와 더 넓은 속도 범위에서 작동해야 합니다. 가변 주파수 모터가 도달할 수 있는 최고 주파수는 약 100Hz 또는 그 이상입니다. 따라서 상당한 전류 서지가 발생하므로 고주파 전류 및 전압으로 인한 손상을 견디기 위해 클래스 F 절연 또는 더 높은 절연 재료가 필요합니다.

4. 주파수 변환기는 작동 중에 서로 다른 주파수의 고조파를 생성합니다. 전압과 전류로 인해 모터는 비정현파 전압 및 전류 조건에서 작동하게 됩니다.- 이러한 높은-차 고조파는 고정자 손실, 회전자 손실, 철 손실 및 추가 손실을 증가시킵니다. 가장 크게 증가한 것은 회전자 구리 손실입니다. 이러한 손실은 모터의 열 발생을 증가시키고 효율을 감소시키며 출력 전력을 감소시킵니다. 기존 모터의 온도 상승은 일반적으로 더 높지만, 수천에서 수십 킬로헤르츠에 이르는 주파수 변환기의 캐리어 주파수로 인해 모터 고정자 권선은 모터에 매우 가파른 서지 전압을 적용하는 것과 동일한 매우 높은 전압 상승률을 견딜 수 있습니다. 일반 재료를 사용하면 기존 모터의 온도 상승이 일반적으로 10%~20% 증가하며 모터의 회전간 절연은 더욱 엄격한 테스트를 받게 됩니다. 따라서 특히 서지 전압을 견딜 수 있는 절연 재료의 능력을 고려할 때 모터의 접지 절연 및 턴 간 절연을 강화하는 것이 중요합니다.

5. 다양한 전자기 부하 용량, 실리콘 강판 및 권선 재료: 일반 모터는 작동 중 자기 회로 포화가 발생하기 쉽고 가변 주파수 작동 중 성능이 제한됩니다. 가변 주파수 모터는 전자기 부하를 증가시키고, 더 많은 규소 강판을 사용하며, 더 높은 품질의 더 얇은 규소 강판과 권선을 사용함으로써 자기 회로 포화를 방지하고 저속에서 높은 토크를 제공하며 모터 성능과 효율을 향상시킵니다.

6. 고조파 전자기 소음은 진동과 다릅니다. 일반 모터가 주파수 변환기로 구동되면 전자기, 기계 및 환기 요인으로 인해 발생하는 진동 및 소음이 더욱 복잡해집니다. 주파수 변환기 전원 공급 장치의 고조파는 모터 전자기 구성요소의 고유 고조파를 방해하여 다양한 전자기 여기력을 생성하고 소음을 증가시킵니다. 모터는 작동 주파수 범위가 넓고 속도 변화 범위가 크기 때문에 다양한 전자기력파의 주파수가 모터 구조 구성 요소의 고유한 진동 주파수를 피하기가 어렵습니다. 전원 공급 장치 주파수가 낮으면 전원 공급 장치의 고조파로 인한 손실이 더 커집니다.

7. 기계적 구조:** 가변 주파수(VFD) 모터는 베어링이 더 강하여 더 넓은 범위의 응용 분야에 적용할 수 있는 반면, 일반 모터는 베어링이 상대적으로 약합니다. VFD 모터는 진동 및 소음 제어에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 모터 부품의 강성과 전체 구조를 충분히 고려해야 하며, 다양한 자기파와의 공진을 피하기 위해 고유 주파수를 최대화해야 합니다. 용량이 160kW를 초과하는 모터의 경우 VFD 모터는 베어링 절연 조치를 취해야 합니다. 이는 주로 자기 회로 비대칭이 샤프트 전류를 생성하기 때문이며, 이는 고주파수 구성요소에서 생성된 전류와 결합되어 샤프트 전류를 크게 증가시켜 베어링 손상을 초래합니다. 따라서 일반적으로 절연 조치가 필요합니다. 속도가 3000r/min을 초과하는 정전력 VFD 모터의 경우 베어링의 온도 상승을 보상하기 위해 고온 내성 특수 그리스를 사용해야 합니다.

8. 속도 조절 성능: 일반 모터는 속도가 고정되어 있으므로 이를 변경하려면 외부 조정 장비가 필요합니다. 일반 모터의 속도는 그리드 주파수에 의해 고정됩니다. 반면에 VFD 모터는 더 넓은 속도 범위에서 부드러운 속도 변화를 달성하여 다양한 작동 조건의 요구 사항을 충족할 수 있으며 부드러운-시작 및 빠른 제동 기능을 갖추고 있습니다. VFD 모터는 0~100%의 무단 속도 조절을 지원합니다. 속도 조절 성능:일반 모터는 속도가 고정되어 있어 속도를 변경하려면 외부 조정 장비가 필요합니다. 일반 모터의 속도는 그리드 주파수에 의해 고정되는 반면, VFD 모터는 더 넓은 범위에서 부드러운 속도 변경을 달성하여 다양한 작동 조건의 요구 사항을 충족할 수 있으며 부드러운-시작 및 빠른 제동 기능을 갖추고 있습니다. VFD 모터는 0~100%의 무단계 속도 조절을 지원합니다.

9. 작동 안정성: 주파수 변환기로 구동되는 일반 모터는 심각한 램프 간섭을 겪습니다. 주파수 변환기 모터는 최적화된 배터리 설계를 통해 소음과 전압 출력 차이를 줄입니다. 또한 특수 베어링과{3}}노화 방지 재료를 사용하여 일반 모터에 비해 수명을 50% 연장합니다.

10. 다양한 응용 분야: 일반 모터는 팬 및 펌프와 같이 고속 안정성, 낮은 기동 전류 유입 및 손쉬운 유지 관리가 필요한 응용 분야에 적합합니다. 반면 주파수 변환기 모터는 CNC 공작 기계, 엘리베이터, 섬유 기계 및 압축기와 같이 고속 제어, 높은 작동 효율성 및 에너지 절약이 필요한 응용 분야에 사용됩니다.